“大科學(xué)裝置”為什么重要

（轉(zhuǎn)載自長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)）

最近，湖北東湖科學(xué)城建設(shè)加力提速，其中，“大科學(xué)裝置”再度引人注目。實(shí)際上，在武漢市“2022年政府工作報(bào)告”中也提出，要建設(shè)“脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)裝置優(yōu)化提升、作物表型組學(xué)研究、深部巖土工程擾動(dòng)模擬”3個(gè)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施通常也被稱為“大科學(xué)裝置”或“大科學(xué)工程”，是指通過(guò)較大規(guī)模投入和工程建設(shè)來(lái)完成，建成后通過(guò)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行和持續(xù)科學(xué)技術(shù)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)重要科學(xué)技術(shù)目標(biāo)的大型設(shè)施。作為國(guó)家科研基礎(chǔ)設(shè)施水平和裝備制造能力的集中體現(xiàn)，世界各科技強(qiáng)國(guó)爭(zhēng)相投入。我國(guó)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的起步較晚，設(shè)施的整體水平和取得成果與世界科技第一梯隊(duì)國(guó)家之間仍存在較大差距。國(guó)家“十四五”規(guī)劃綱要明確提出要“適度超前布局國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，提高共享水平和使用效率”，體現(xiàn)了我國(guó)科技向原始創(chuàng)新大步邁進(jìn)，也體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在需求。

大科學(xué)裝置是科技強(qiáng)國(guó)之重器

大科學(xué)裝置作為一種大型復(fù)雜的科學(xué)研究系統(tǒng)，為探索未知世界、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律、實(shí)現(xiàn)技術(shù)變革，實(shí)現(xiàn)重大科技問(wèn)題突破，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)，服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展意義重大。

大科學(xué)裝置是高水平科研成果的“孵化器”。隨著人類探索未知進(jìn)程的不斷推進(jìn)，科學(xué)研究的復(fù)雜性、交叉性、融合性日益增強(qiáng)，對(duì)儀器設(shè)備的依賴程度越來(lái)越大，尤其是在前沿技術(shù)引領(lǐng)、顛覆性技術(shù)突破等方面，重大科技基礎(chǔ)設(shè)施作用顯著。比如“FAST”在建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生了超過(guò)30項(xiàng)自主創(chuàng)新專利成果，“人造太陽(yáng)”使我國(guó)磁約束核聚變研究進(jìn)入國(guó)際前沿。功能強(qiáng)大的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，已成為重大原創(chuàng)科技成果產(chǎn)出和關(guān)鍵核心技術(shù)突破的重要條件。

大科學(xué)裝置也是高層次科技人才的“蓄水池”。作為科技創(chuàng)新基礎(chǔ)平臺(tái)，重大科技基礎(chǔ)設(shè)施不僅能夠吸引世界各地的科研人員前來(lái)開(kāi)展合作研究，還能在裝置的建設(shè)、使用過(guò)程中，培養(yǎng)和造就一大批頂尖科學(xué)家和優(yōu)秀青年科技人才，具有強(qiáng)大的人才集聚和培養(yǎng)能力?！岸?zhàn)”前后，美國(guó)就曾利用曼哈頓計(jì)劃、阿波羅計(jì)劃等科學(xué)項(xiàng)目吸引大批高技術(shù)人才留美，逐漸成為“人才大國(guó)”，為美國(guó)維持?jǐn)?shù)十年的科技優(yōu)勢(shì)奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“筑巢引鳳”已經(jīng)成為國(guó)際上吸引和培育人才的重要策略之一。

大科學(xué)裝置也是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的“動(dòng)力源”。重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是一項(xiàng)投入巨大的工程，其研發(fā)、建造、運(yùn)行的全生命周期伴隨了大量的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，可以對(duì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響。如英國(guó)的散裂中子源帶動(dòng)了計(jì)算機(jī)、生物科技、賽車設(shè)計(jì)與制造等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)則促成了中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的誕生。重大科技基礎(chǔ)設(shè)施不僅可以支持高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)研發(fā)、測(cè)試和驗(yàn)證，加速科技成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，其產(chǎn)生的創(chuàng)新成果還可以成為相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的動(dòng)力源，輻射和帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大，甚至直接衍生出新產(chǎn)業(yè)，引發(fā)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)革命。

大科學(xué)裝置對(duì)地方發(fā)展有支撐作用

20世紀(jì)中葉以來(lái)，世界各科技強(qiáng)國(guó)爭(zhēng)相投入重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，基本形成了多學(xué)科、多領(lǐng)域交叉的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。我國(guó)的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)起步較晚，但發(fā)展速度較快。目前，我國(guó)批準(zhǔn)立項(xiàng)、在建和運(yùn)行的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施已有55項(xiàng)。

自20世紀(jì)80年代末以來(lái)，我國(guó)陸續(xù)建成了一系列重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，早期的學(xué)科布局主要集中在物理學(xué)領(lǐng)域，作用于專用研究及公益科技。黨的十八大以來(lái)，我國(guó)制定和發(fā)布了一系列國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃，學(xué)科布局已經(jīng)覆蓋了能源、生命、地球系統(tǒng)與環(huán)境、材料、粒子物理和核物理、空間和天文、工程技術(shù)7個(gè)科學(xué)領(lǐng)域，涉及專用研究、公共實(shí)驗(yàn)和公益科技三大類，基本覆蓋了重點(diǎn)學(xué)科和事關(guān)科技長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域，形成了服務(wù)于學(xué)科前沿發(fā)展、國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)重大需求的功能體系。

在空間分布上，早期我國(guó)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施主要分布在北京，2010年以來(lái)，上海、深圳、合肥作為綜合性國(guó)家科學(xué)中心，開(kāi)始大規(guī)模布局重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，其他地區(qū)也在積極開(kāi)展項(xiàng)目預(yù)研，紛紛投入到國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的角逐中。目前，我國(guó)的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施雖然仍較集中分布于北京懷柔、上海張江、大灣區(qū)、安徽合肥四大綜合性國(guó)家科學(xué)中心，但許多地區(qū)都已有項(xiàng)目落戶，對(duì)當(dāng)?shù)乜萍紕?chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐引領(lǐng)作用愈發(fā)凸顯。

武漢要在“大科學(xué)裝置建設(shè)”上奮起直追

目前，武漢市已建和在建的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施有2項(xiàng)，均由華中科技大學(xué)牽頭。與國(guó)內(nèi)先進(jìn)城市相比，武漢重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量偏少，對(duì)建設(shè)綜合性國(guó)家科學(xué)中心的支撐不足。為補(bǔ)齊這一短板，“十四五”時(shí)期，武漢將系統(tǒng)推進(jìn)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，力爭(zhēng)到2025年實(shí)現(xiàn)建成運(yùn)營(yíng)3個(gè)、在建2個(gè)的目標(biāo)。為確保武漢重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的健康可持續(xù)發(fā)展，有必要借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)規(guī)劃統(tǒng)籌、強(qiáng)化要素支撐、激發(fā)綜合效益，讓武漢的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施既能“建得成”，也能“用得好”。

我國(guó)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)步入快速發(fā)展期，為搶抓設(shè)施布局建設(shè)新機(jī)遇,武漢有必要將重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)納入東湖綜合性國(guó)家科學(xué)中心的總體框架中，加強(qiáng)前瞻性規(guī)劃，統(tǒng)籌布局、系統(tǒng)推進(jìn)。既要積極對(duì)接世界科技前沿和國(guó)家重大戰(zhàn)略，適度超前，預(yù)留優(yōu)化升級(jí)空間，又要立足區(qū)域優(yōu)勢(shì)學(xué)科，統(tǒng)籌本地高校、科研院所及企業(yè)的科研力量，研究和制定符合自身發(fā)展要求的規(guī)劃，與其他地區(qū)實(shí)現(xiàn)錯(cuò)位發(fā)展。

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施具有投入大、周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，除了高額的建設(shè)費(fèi)用外，還需巨額的后續(xù)投入。目前國(guó)家對(duì)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的投入相對(duì)有限，有必要充分利用地方和民間各類資本，在加大財(cái)政資金支持力度的同時(shí)，建立區(qū)域受益經(jīng)濟(jì)行業(yè)資金投入體系，積極爭(zhēng)取共建單位、參建單位和預(yù)期用戶的經(jīng)費(fèi)支持，鼓勵(lì)企業(yè)、科研院所等其他來(lái)源資金投入，形成多元化投入格局。

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施之所以能成為創(chuàng)造高水平科研成果的利器，其優(yōu)勢(shì)不僅在于“機(jī)器”，更在于“人”，既包括科技領(lǐng)軍人才，也包括調(diào)試操作員、系統(tǒng)研制工程師及運(yùn)行管理人員等科學(xué)輔助人員。為促進(jìn)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的高效運(yùn)行和持續(xù)發(fā)展，除了提供設(shè)施使用上的便利外，還要建立良好的人才引進(jìn)和培養(yǎng)機(jī)制。一方面充分利用“存量”，整合省內(nèi)高校、科研院所和企業(yè)的最強(qiáng)力量，立足已有資源，組建最優(yōu)團(tuán)隊(duì)參與設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，另一方面還要做好“增量”，積極對(duì)接設(shè)施依托單位需求，量身定制人才政策，多措并舉引進(jìn)、培養(yǎng)一批具有豐富經(jīng)驗(yàn)的科研和工程管理人才。

建設(shè)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施不同于搭建生產(chǎn)線，建成運(yùn)營(yíng)之后未必能快速形成“大產(chǎn)能”。許多重大科技基礎(chǔ)設(shè)施需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行才能產(chǎn)生有價(jià)值的成果，一些設(shè)施甚至運(yùn)行數(shù)十年，仍未有理想的成果。為有效對(duì)沖重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的“少產(chǎn)”，可以在保證設(shè)施基本使用需求的基礎(chǔ)上，積極探索裝置的衍生價(jià)值，向科研院所、高等學(xué)校、企業(yè)等國(guó)內(nèi)外用戶開(kāi)放，并通過(guò)合理的衍生產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，發(fā)揮設(shè)施在區(qū)域特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐帶動(dòng)作用，助力武漢高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大。